一種達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及放大器電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]寬帶放大器的設(shè)計(jì)在現(xiàn)代電子戰(zhàn)中已成為單片微波集成電路(MMIC)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。達(dá)林頓負(fù)結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于寬帶放大器電路的設(shè)計(jì)中。圖1為傳統(tǒng)的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a為整個(gè)電路的輸入端，b為整個(gè)電路的輸出端，由于第一級(jí)放大電路(包括Q5)和第二級(jí)放大電路(包括Q6)存在了 180度的相位差，使得整個(gè)電路的輸出端b的電流是三極管Q5的集電極和三極管Q6集電極電流之差，導(dǎo)致增益性能下降，所以已不能滿(mǎn)足寬帶放大器帶寬寬、增益高的需求，而且大都使用GaAsPHEMT工藝，價(jià)格昂貴。如果在高頻時(shí)減小這兩級(jí)的相位差，就可以使得增益在高頻時(shí)得到補(bǔ)償從而提升帶寬。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路，該寬帶放大器電路具有帶寬寬、增益高的特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路，該寬帶放大器電路包括:第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電路和相位調(diào)節(jié)電路；
[0005]所述第一級(jí)放大電路包括:第一三極管，且所述第一三極管的基極為該寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端；
[0006]所述第二級(jí)放大電路包括:第二三極管和第三三極管，所述第二三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的集電極相連，所述第二三極管的基極連接直流偏置電壓，所述第三三極管的發(fā)射極接地；
[0007]所述第一三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的基極相連，所述第一三極管的集電極與所述第二三極管的集電極相連并成為該寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端；
[0008]所述相位調(diào)節(jié)電路，用于調(diào)節(jié)第一級(jí)放大電路集電極的電流相位；
[0009]所述相位調(diào)節(jié)電路的一端接地，另一端連接所述第一三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的基極的連接端。
[0010]可選的，所述相位調(diào)節(jié)電路包括:第一電感、第一電阻和場(chǎng)效應(yīng)管；
[0011]所述第一電感的一端作為所述相位調(diào)節(jié)電路的另一端，與所述第一三極管的發(fā)射極以及所述第三三極管的基極相連；
[0012]所述第一電感的另一端與所述第一電阻的一端相連，其連接端作為所述相位調(diào)節(jié)電路的一端；
[0013]所述第一電阻的另一端與所述場(chǎng)效應(yīng)管的柵極相連；
[0014]所述場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與源極分別接地。
[0015]可選的，該寬帶放大器電路還包括:負(fù)反饋電路，跨接在所述信號(hào)輸入端和信號(hào)輸出端之間，用于使第一三極管的基極的電壓等于所述信號(hào)輸出端的電壓與所述的信號(hào)輸入端的電壓之差。
[0016]可選的，所述負(fù)反饋電路包括:第二電阻、第三電阻、電容和運(yùn)算放大器；
[0017]所述運(yùn)算放大器的同相輸入端連接所述信號(hào)輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述信號(hào)輸出端，所述運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第二電阻的一端相連，所述第二電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的輸出端以及所述信號(hào)輸出端相連；
[0018]所述電容與所述第三電阻并聯(lián)，其中并聯(lián)的一連接端接地，并聯(lián)的另一連接端與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端、所述第二電阻的一端相連。
[0019]可選的，該寬帶放大器電路還包括:第四電阻，用于調(diào)節(jié)第一三極管的發(fā)射極的偏置電流；
[0020]所述相位調(diào)節(jié)電路的一端通所述第四電阻接地。
[0021]可選的，該寬帶放大器電路還包括:第二電感，用于調(diào)節(jié)所述第三三極管的發(fā)射極的偏置電流；
[0022]所述第三三極管的發(fā)射極通過(guò)所述第二電感接地。
[0023]可選的，該寬帶放大器電路采用InGaP/GaAs HBT工藝。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0025]本實(shí)用新型公開(kāi)的一種達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路，在第一級(jí)放大電路的發(fā)射極加入相位調(diào)節(jié)電路，來(lái)調(diào)節(jié)第一級(jí)放大電路集電極的相位，從而減小與第二級(jí)放大電路的相位差來(lái)達(dá)到增益的補(bǔ)償；在第二級(jí)放大電路中加入第二三極管，并采用共射共基結(jié)構(gòu)來(lái)降低米勒效應(yīng)的影響，從而使得該寬帶放大器電路的主極點(diǎn)右移，拓展其帶寬。與傳統(tǒng)的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)相比，該寬帶放大器電路的帶寬擴(kuò)展為400MHz?7GHz，增益大于12dB。該寬帶放大器電路具有成本低、工藝成熟的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)兩級(jí)放大電路進(jìn)行了相位校正，解決了傳統(tǒng)達(dá)林頓結(jié)構(gòu)在價(jià)格、帶寬、增益方面的缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是傳統(tǒng)的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例一
[0031]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路，該寬帶放大器電路包括:第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電路和相位調(diào)節(jié)電路。
[0032]第一級(jí)放大電路包括:第一三極管Q1，且所述第一三極管的基極為該寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端a ;第二級(jí)放大電路包括:第二三極管Q2和第三三極管Q3，第二三極管Q2的發(fā)射極與第三三極管Q3的集電極相連，第二三極管Q2的基極連接直流偏置電壓Vb ；第三三極管Q3的發(fā)射極接地。
[0033]第一三極管Ql的發(fā)射極與第三三極管Q3的基極相連；第一三極管Ql的集電極與第二三極管Q2的集電極相連并成為該寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端b。
[0034]相位調(diào)節(jié)電路，用于調(diào)節(jié)第一級(jí)放大電路集電極的電流相位。相位調(diào)節(jié)電路的一端接地；另一端連接第一三極管Ql的發(fā)射極與第三三極管Q3的基極的連接端。
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例一中，第一三極管Ql作為輸入晶體管，其基極為該寬帶放大器電路的信號(hào)輸入端，第二三極管Q2作為輸出晶體管，其集電極作為該寬帶放大器電路的信號(hào)輸出端，第二三極管Q2和第三三極管Q3串聯(lián)耦合，形成共射共基結(jié)構(gòu)。
[0036]進(jìn)一步的，相位調(diào)節(jié)電路包括:第一電感L1、第一電阻Rl和場(chǎng)效應(yīng)管Q4。
[0037]第一電感LI的一端作為相位調(diào)節(jié)電路的另一端，與第一三極管Ql的發(fā)射極以及第三三極管Q3的基極相連；第一電感LI的另一端與第一電阻Rl的一端相連，其連接端作為相位調(diào)節(jié)電路的一端并接地；第一電阻Rl的另一端與場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極相連；場(chǎng)效應(yīng)管Q4的漏極與源極分別接地，場(chǎng)效應(yīng)管采用電容式接法，即漏源短接。
[0038]進(jìn)一步的，該寬帶放大器電路還包括:第四電阻R4，用于調(diào)節(jié)第一三極管Ql的發(fā)射極的偏置電流；相位調(diào)節(jié)電路的另一端通第四電阻R4接地。
[0039]進(jìn)一步的，該寬帶放大器電路還包括:第二電感L2，用于調(diào)節(jié)第三三極管Q3的發(fā)射極的偏置電流；第三三極管Q3的發(fā)射極通過(guò)第二電感L2接地。
[0040]進(jìn)一步的，該寬帶放大器電路采用InGaP/GaAs HBT (砷化鎵基磷化鎵銦異質(zhì)結(jié)雙極晶體管)工藝。
[0041]本實(shí)用新型實(shí)例一在第一級(jí)放大電路的發(fā)射極加入了相位調(diào)節(jié)電路，通過(guò)第一電感、第一電阻和場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)元器件來(lái)調(diào)節(jié)第一級(jí)放大電路集電極的相位，從而減小與第二級(jí)放大電路的相位差來(lái)達(dá)到增益的補(bǔ)償。通過(guò)在高頻時(shí)優(yōu)化三個(gè)元件的值來(lái)達(dá)到一定的增益補(bǔ)償，最終拓展帶寬。在第二級(jí)放大電路中加入第二三極管，并采用共射共基結(jié)構(gòu)來(lái)降低米勒效應(yīng)的影響，從而使得該寬帶放大器電路的主極點(diǎn)右移，拓展其帶寬。與傳統(tǒng)的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)相比，該寬帶放大器電路的帶寬擴(kuò)展為400MHz?7GHz，增益大于12dB。
[0042]本實(shí)用新型實(shí)例一公開(kāi)的達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路具有成本低、工藝成熟的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)兩級(jí)放大電路進(jìn)行了相位校正，解決了傳統(tǒng)達(dá)林頓結(jié)構(gòu)在價(jià)格、帶寬、增益方面的缺陷。
[0043]實(shí)施例二
[0044]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，一種達(dá)林頓結(jié)構(gòu)的寬帶放大器電路，該寬帶放大器電路包括:第一級(jí)放大電路、第二級(jí)放大電